淺談1∶10 000外業調繪前的影像解譯

汪 洋， 孫 華，史曉明，劉文斌

（1.湖北省航測遙感院，湖北 武漢 430074；2.中南林業科技大學 林業遙感信息工程研究中心，湖南 長沙 410004）

淺談1∶10 000外業調繪前的影像解譯

汪 洋1， 孫 華2，史曉明1，劉文斌1

（1.湖北省航測遙感院，湖北 武漢 430074；2.中南林業科技大學 林業遙感信息工程研究中心，湖南 長沙 410004）

針對航測外業調繪，介紹了影像解譯的發展現狀和實施條件以及影像解譯的實現方法和關鍵技術，分析了解譯中存在的一些問題，介紹了影像解譯的步驟，制作1∶10 000地物解譯標志示意圖，提出在外業調繪前加入影像解譯的作業方式，實現了降低外業工作強度、提高外業工作準確性的目的。

影像解譯；外業調繪；解譯標志

1 影像解譯的定義和基礎

1.1 影像解譯的定義

影像解譯技術隨遙感技術產生，傳感器獲取的數據經過處理和解譯后才能得到有效利用。影像解譯包括人工目視解譯和自動解譯。其中,人工目視解譯需要專業人員，運用專業背景知識，通過肉眼觀察，綜合分析、邏輯推理，把遙感影像信息中所包含的地物信息提取和解析出來。這種方法需要目視解譯者具有豐富的地學知識和解譯經驗，花費一定的時間去解譯，遙感圖像解譯質量受解譯者的經驗、對解譯區域的熟悉程度等各種因素制約。自動解譯是利用計算機提取遙感圖像的多種特征并綜合利用這些特征進行識別。目前計算機自動解譯所利用的信息量有限，不能全面反映圖像中地物的特點，對任何一種解譯特征來說，都存在難以區分的目標地物，因而不能實現完全自動解譯。對自動解譯的研究還主要集中在對遙感影像信息的提取和分類，對影像專題信息進行數學描述，以及使計算機能夠模擬人對遙感圖像特征的理解等方面。

在1∶10 000外業調繪中，由于內業采集是對所測地物的定位量測，還需外業調繪者實地進行地物的定性描述。為了減少外業工作量，我們在外業調繪前還要對工作底圖采用人工目視解譯。

1.2 外業調繪前的影像解譯的基礎

1∶10 000基礎測繪的數字線劃圖調繪工作底圖，是通過內業影像解譯和立體觀測采集成果疊加數字正射影像圖制作而成，利用該疊加成果作為外業調繪前影像解譯的基礎。

數字正射影像通過在外業采集的像控點數據，經過空三加密內業像控點建模，再通過全數字攝影量測系統建立數字高程模型，在此基礎上對原相片影像進行微分糾正 。

2 外業調繪前的影像解譯

2.1 外業調繪前的影像解譯步驟

影像解譯流程圖見圖1。

圖1 影像解譯流程圖

1）影像輔助信息獲取：獲取影像的傳感器類型、成像方式、成像日期（季節）、所包括的地區范圍、影像的比例尺、空間分辨率、彩色合成方案等；

2）已知資料分析：利用已有的測區相關資料，對整個測區進行初步分析；

3）外業調繪前的影像解譯：綜合運用直判法、對比法、推理法等多種分析方法，根據地物解譯標志對內業解譯采集得到的數據疊加數字正射影像圖后的成果進行再次解譯，原則上先易后難，由宏觀到微觀，由已知到未知，逐步標注地物屬性；

4）工作底圖制作：將已經標注地物屬性的內業解譯采集得到的成果疊加數字正射影像圖一起噴繪出來。

2.2 外業調繪前的影像解譯實現

遙感影像上，不同的地物、地類有不同的影像特征，這些影像特征是判別各種地物的依據。通過觀察內業解譯采集得到的數據疊加數字正射影像圖后的成果，結合已有的解譯標志，從形狀、色調、模式、位置、分辨率、大小、陰影、紋理和相互關系等方面對影像進行室內判讀，把能解譯出來的地物都標上相應的符號，把解譯不出來的和不能確定的地物用特定符號圈出來，這些圈出來的地物就是調繪的重點。外業調繪時，對照工作底圖將已經解譯出來的地物進行巡視，并重點調繪有符號標記的地物，避免漏調和錯調等情況。

2.3 關鍵技術

1）工作前要廣泛收集整理測區已有的資料、基礎地理信息數據以及行業專題數據，包括已有存檔的數字柵格圖DRG、地名志、交通圖、水系圖、電力及其規劃圖、行政區劃圖、林相圖、多種比例尺的地形圖。這些資料可在影像解譯時用來填寫地物的說明注記和性質注記, 如地理名稱、水系名稱、山名、道路等級、電力線的伏特數等。

2）影像解譯主要依賴判讀人員的經驗和知識，以及對測區踏勘實情的了解，所以判讀熟練程度的不同，會在解譯結果上產生差異。

本文研究所用影像攝影時間是2011年10月～2011 年12月，相機型號為RC-30，攝影比例尺1∶ 20 000，攝影類型為黑白，影像掃描分辨率為21 μm，數據格式為tif。

3 外業調繪前的影像解譯結果分析

通過表1可見，水田、旱地、茶樹、竹林、楊樹、露巖地、墳地、打谷場、石場、通信塔、磚場、水閘等1∶ 10 000外業調繪規范里要求的地物都能夠得到有效的解譯。實際外業調繪前的影像解譯中存在著以下幾個問題：

1）影像解譯的結果很大程度上取決于數字正射影像的質量。本文研究所用正射影像為黑白影像，層次較分明，反差比較適中，解譯精度相對較高。由于地形起伏、氣候條件、攝影技術等各種因素的影響，導致航拍得到的原始影像部分昏暗，且原始影像部分顏色失真甚至有畸變產生，導致制作出的正射影像圖局部質量不高，這時需要綜合運用多種圖像處理軟件，對影像進行圖像處理。

2）在解譯過程中，因為存在大量同譜異物和同物異譜現象，完全依據目標地物的特征“色” 、“形” 、“位”以及解譯者的推理判別還達不到100%解譯，應把解譯出的地物作為實地巡視的參考，讓外業調繪作為影像解譯的核查和補充，從而保證調繪的準確性。

4 加入影像解譯后的作業效率分析

基于所用影像 ，本文試驗了在外業調繪前加入影像解譯的作業時間，相比于傳統作業的時間，列出對比如表2所示。

表2 傳統作業與加入影像解譯后的作業時間表/d

表1 1∶10 000主要地物解譯標志示意圖

通過表2比較可以看出，單幅1∶10 000數字線劃圖的實際生產中，傳統的調繪作業過程都是通過大量的手工繪制，需要時間為20 d；在外業調繪前對工作底圖進行影像解譯后，調繪工作變為選擇性作業，雖然外業調繪時間沒有明顯縮短，但總體作業時間比傳統調繪減少了35%左右。

5 結 語

在外業實地調繪前通過對內業解譯采集出來的成果進行再次影像解譯，讓解譯的內容更加直觀、豐富，使得實地調繪時目的明確。該方式雖然沒有明顯縮短外業調繪時間，但提高了外業工作的準確性，滿足了地理數據快速更新的需求。隨著生產實踐中影像解譯次數的增加，解譯的經驗也會不斷提高，解譯出的地物也更全面，同時解譯精度還會進一步提高。

[1] 陸衛東，周華明，洪春曉，等.淺談1∶10 000調繪內外業一體化作業[J].地理空間信息，2012,10(3):78-80

[2] 楊桄，劉湘南.遙感影像解譯的研究現狀和發展趨勢[J]. 國土資源遙感，2004(2):7-10

[3] Middelkoop H, Janssen L L F. Implementation of Temporal Relationship in Knowledge Based Classification of SatalliteImages[J].Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, 1991(7):937-945

[4] 秦其明.遙感圖像自動解譯面臨的問題與解決的途徑[J].測繪科學,2000,25(2):21-25

[5] 洪亮, 張凱, 車風，等.淺析湖北省第一次全國地理國情普查實施方案[J].地理空間信息, 2013,11(5): 10-13

[6] 馮新偉, 吳克寧, 趙華甫，等.土地利用現狀遙感更新外業調查方法研究[J].國土資源科技管理, 2005,22(6): 69-72

[7] 王華，楊曦承，楊華先，等.使用電子調繪系統的內外業一體化作業方法[J].地理空間信息，2009,7(3):15-17

P231

B

1672-4623（2015）04-0143-02

10.3969/j.issn.1672-4623.2015.04.051

汪洋，主要從事航測內外業生產研究。

2014-03-24。

項目來源：湖南省教育廳科學研究資助項目（11C1313）；中南林業科技大學新進高層次人才科研啟動基金資助項目（2013RJ027）。